N-甲酰甲硫氨酸（
英语：N-Formylmethionine，简写为：fMet）是一种存在于
细菌及相关的
真核生物细胞器中的
蛋白氨基酸。它是
氨基酸甲硫氨酸的衍生物，其中一个甲酸基被加到原甲硫氨酸的
氨基上。他专门用于蛋白质合成的起始阶段，之后它可被移除。
N-甲酰甲硫氨酸在
细菌、
线粒体和
叶绿体的
蛋白质生物合成中起到至关重要的角色。但它并不用于
真核生物胞质溶胶中的
蛋白质生物合成，真核细胞的细胞溶质中只有
核基因被翻译。它亦不被用于
古菌中。在人体中，N-甲酰甲硫氨酸会被免疫系统识别为外源性物质并刺激机体对抗潜在感染。
N-甲酰甲硫氨酸是
原核生物蛋白质合成中的起始残基，因此它位于生长中
多肽的N-端。N-甲酰甲硫氨酸被一种特殊的转移RNA（tRNA.fMet）递交到
核糖体（30S）-
信使RNA复合体上，这种特殊的tRNA具有3'-UAC-5'
反密码子可以结合到位于
信使RNA上的5'-AUG-3'起始
密码子上。
编码N-甲酰甲硫氨酸密码子与编码
甲硫氨酸的
密码子相同，都是AUG。然而，AUG也是
翻译的起始
密码子。当这个密码子被用于起始阶段时，N-甲酰甲硫氨酸便代替
甲硫氨酸，因此形成了新生
多肽链的第一个
氨基酸。当相同的
密码子在接下来的
信使RNA中出现时，核糖体便会使用正常的
甲硫氨酸。许多有机体都会使用这一机制的变体形式。
将甲酰基接到甲硫氨酸的过程是由一种称为甲硫氨酰-tRNA甲酰转移酶的酶行使的。这一修饰过程在甲硫氨酰被
氨酰tRNA合成酶接到tRNA.fMet上之后才发生。
请注意：甲硫氨酸既可被装载到tRNA.fMet上也可以被装载到tRNA.Met上。只有甲硫氨酸被加到tRNA.fMet而不是加到tRNA.Met上时，甲酰转移酶才会催化将甲酰基加到甲硫氨酸上。
因为N-甲酰甲硫氨酸只存在于
原核生物所合成的蛋白质中，而不存在于
真核生物生产出的蛋白质中，故
免疫系统可以用以帮助识别异己。多形核细胞可以与以N-甲酰甲硫氨酸开头的蛋白相结合，并用其启动
吞噬作用功能。